KR100604312B1 - 디지털 촬영 장치의 제어 방법 및 이 방법을 사용한디지털 촬영 장치 - Google Patents

디지털 촬영 장치의 제어 방법 및 이 방법을 사용한디지털 촬영 장치 Download PDF

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삼성테크윈 주식회사
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/282—Autofocusing of zoom lenses

Abstract

본 발명에 따른 방법은, 포커스 렌즈 및 원격 제어기를 구비하여 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 따라 피사체의 정지영상을 촬영하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법으로서, 자동 포커싱 단계 및 정지영상 포착 단계를 포함한다. 자동 포커싱 단계에서는, 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 발생되면, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원이 사용되지 않고 자동 포커싱이 수행되어 포커스 렌즈가 포커스 값이 가장 큰 포커스 위치에 위치된다. 정지영상 포착 단계에서는, 피사체로부터 입사되는 빛에 따라 정지 영상의 디지털 영상 데이터가 발생된다.

Description

디지털 촬영 장치의 제어 방법 및 이 방법을 사용한 디지털 촬영 장치{Method for controlling digital photographing apparatus, and digital photographing apparatus using the method}
도 1은 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치로서의 디지털 카메라의 앞쪽 및 윗쪽 외형을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 디지털 카메라의 뒤쪽 외형을 보여주는 배면도이다.
도 3은 도 1의 디지털 카메라의 전체적 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 디지털 카메라의 입사측 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 디지털 카메라의 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 발생되는 경우에 도 3의 디지털 카메라 프로세서의 정지영상 촬영 알고리듬을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 도 5의 자동 포커싱 수행 단계의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5의 자동 포커싱 수행 단계의 상세 알고리듬을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 단계들 S93 및 S95에 사용되는 제1 및 제2 기준 특성 곡선들을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 7의 단계 S91의 알고리듬을 보여주는 흐름도이다.
도 10은 도 7의 단계 S92의 알고리듬을 보여주는 흐름도이다.
도 11은 도 7의 단계 S93의 알고리듬의 일 예를 보여주는 흐름도이다.
도 12는 도 7의 단계 S93의 알고리듬의 또다른 예를 보여주는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...디지털 카메라, 11...셀프-타이머 램프,
12...플래시, 13...셔터 릴리즈 버튼,
14...모드 다이얼, 15...기능 버튼들,
17a, 17b...뷰 파인더, 19...플래시-광량 센서,
20...렌즈부, 21...외부 인터페이스부,
MIC...마이크로폰, SP...스피커,
31...전원 버튼, 32...모니터 버튼,
33...자동-포커스 램프, 34...플래시 대기 램프,
35...칼라 LCD 패널, 36...수동-포커싱/삭제 버튼,
37...수동-조정/재생 버튼, 39W...광각-줌 버튼,
39T...망원-줌 버튼, OPS...광학계,
OEC...광전 변환부, MZ...줌 모터,
MF...포커스 모터, MA...조리개(aperture) 모터,
501...아날로그-디지털 변환부, 502...타이밍 회로,
503...실시간 클럭, 504...DRAM,
505...EEPROM, 506...메모리 카드 인터페이스,
507...디지털 카메라 프로세서, 508...RS232C 인터페이스,
509...비데오 필터, 21a...USB 접속부,
21b...RS232C 접속부, 21c...비데오 출력부,
510...렌즈 구동부, 511...플래시 제어기,
512...마이크로제어기, INP...사용자 입력부,
LAMP...발광부, 513...오디오 처리기,
514...LCD 구동부.
본 발명은, 디지털 촬영 장치의 제어 방법 및 이 방법을 사용한 디지털 촬영 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 포커스 렌즈 및 원격 제어기를 구비하여 상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 따라 피사체의 정지영상을 촬영하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법, 및 이 방법을 사용한 디지털 촬영 장치에 관한 것이다.
통상적인 디지털 촬영 장치들은 사용자의 선택에 따라 자동 포커싱을 수행한다. 여기에서, 야간 촬영인 경우, 자동 포커싱을 정확하게 수행하기 위하여 보조 광원 예를 들어, 발광 다이오드로부터의 가시광이 피사체에 조사된다. 이에 따라, 가시광을 발생시키는 보조 광원의 한계성으로 인하여, 자동 포커싱의 정확도가 높지 않고 소비 전력이 높아지는 문제점이 있다.
한편, 2003년 일본 공개특허공보 제244,535호(명칭 : 촬영 장치) 또는 2003년 일본 공개특허공보 제140,027호(명칭 : 카메라의 자동 초점 조절 장치)를 참조하면, 자동 포커싱에 사용되는 보조 광원을 사용하되, 그 소비 전력을 절감하는 방법이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은, 자동 포커싱의 정확도를 높이면서도 소비 전력을 절감할 수 있게 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법, 및 디지털 촬영 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 방법은, 포커스 렌즈 및 원격 제어기를 구비하여 상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 따라 피사체의 정지영상을 촬영하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법으로서, 자동 포커싱 단계 및 정지영상 포착 단계를 포함한다. 상기 자동 포커싱 단계에서는, 상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 발생되면, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원이 사용되지 않고 자동 포커싱이 수행되어 상기 포커스 렌즈가 포커스 값이 가장 큰 포커스 위치에 위치된다. 상기 정지영상 포착 단계에서는, 상기 피사체로부터 입사되는 빛에 따라 상기 정지 영상의 디지털 영상 데이터가 발생된다.
본 발명의 상기 디지털 촬영 장치의 제어 방법에 의하면, 상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 따른 상기 자동 포커싱 단계에서 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원이 사용되지 않고 자동 포커싱이 수행된다. 여기에서, 본 발명에 따른 반복적인 실험들에 의하면, 상기 디지털 촬영 장치의 광전 변환부는 상기 피사체로부터 입사되는 빛을 상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 의하여 적외선 영역에서 조명된 상태로서 감지한다. 즉, 야간 촬영시에 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 촬영 명령 신호로서 발생되는 경우, 가시 영역의 보조 조명이 없더라도 적외선 영역에서 보조 조명이 충분히 수행됨이 확인되었다. 이에 따라, 별도의 보조 광원이 사용되지 않고서도 보조 조명이 수행되므로, 자동 포커싱의 정확도가 높아지면서도 디지털 촬영 장치의 소비 전력이 절감될 수 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 디지털 촬영 장치는 상기 본 발명의 제어 방법을 사용한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치로서의 디지털 카메라(1)의 앞쪽에는, 마이크로폰(MIC), 셀프-타이머 램프(11), 플래시(12), 셔터 릴리즈(Shutter Release) 버튼(13), 뷰 파인더(17a), 플래시-광량 센서(19), 전원 스위치(31), 렌즈부(20), 및 원격 수신부(41)가 있다.
셀프-타이머 램프(11)는 셀프-타이머 모드인 경우에 셔터 릴리즈 버튼(13)이 눌려진 시점으로부터 영상을 포착하기 시작하는 시점 까지의 설정 시간 동안 동작한다. 플래시-광량 센서(19)는 플래시(12)가 동작하는 경우에 그 광량을 감지하여 마이크로제어기(도 3의 512)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(도 3의 507)에 입력시킨다.
원격 수신부(41)는 원격 제어기(도시되지 않음)로부터의 적외선의 촬영 명령 신호를 수신하여 마이크로제어기(512)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(507)에 입력시킨다.
자동 포커싱 모드에 있어서, 원격 제어기(도시되지 않음)로부터의 적외선 신호가 발생되면, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원이 사용되지 않고 자동 포커싱이 수행되어 포커스 렌즈(도 4의 FL)가 포커스 위치에 위치된다. 여기에서, 본 발명에 따른 반복적인 실험들에 의하면, 광전 변환부(도 3 및 4의 OEC)는 피사체로부터 입사되는 빛을 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 의하여 적외선 영역에서 조명된 상태로서 감지한다. 즉, 야간 촬영시에 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 촬영 명령 신호로서 발생되는 경우, 가시 영역의 보조 조명이 없더라도 적외선 영역에서 보조 조명이 충분히 수행됨이 확인되었다. 이에 따라, 별도의 보조 광원이 사용되지 않고서도 보조 조명이 수행되므로, 자동 포커싱의 정확도가 높아지면서도 디지털 카메라(1)의 소비 전력이 절감될 수 있다. 원격 제어기(도시되지 않음)에 의한 촬영의 알고리듬은 도 5 내지 12를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
셔터 릴리즈 버튼(13)은 2단의 구조로 이루어진다. 즉, 사용자가 광각-줌 버튼(39W) 및 망원-줌 버튼(39T)을 조작한 후, 셔터 릴리즈 버튼(13)을 1단만 누르면 셔터 릴리즈 버튼(13)으로부터의 S1 신호가 온(On)되고, 2단까지 누르면 셔터 릴리즈 버튼(13)으로부터의 S2 신호가 온(On)된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 카메라(1)의 뒤쪽에는 모드 다이얼(14), 기능 버튼들(15), 수동-포커싱/삭제 버튼(36), 수동-조정/재생 버튼(37), 재생 모드 버튼(42), 스피커(SP), 모니터 버튼(32), 자동-포커스 램프(33), 뷰 파인더(17b), 플래시 대기 램프(34), 칼라 LCD 패널(35), 광각(wide angle)-줌(zoom) 버튼(39W), 망원(telephoto)-줌 버튼(39T), 및 외부 인터페이스부(21)가 있다.
모드 다이얼(14)은, 카메라의 동작 모드들 예를 들어, 간편 촬영 모드, 프로그램 촬영 모드, 인물 촬영 모드, 야경 촬영 모드, 수동 촬영 모드, 동영상 촬영 모드(14MP), 사용자 설정 모드(14MY), 및 녹음 모드(14V) 중에서 어느 한 동작 모드를 사용자가 선택하는 데에 사용된다. 참고로, 사용자 설정 모드(14MY)는, 정지 영상 또는 동영상 촬영 모드에 필요한 촬영 정보가 사용자에 의하여 설정되기 위한 동작 모드를 가리킨다. 한편, 녹음 모드(14V)는 소리 예를 들어, 사용자의 음성만을 단순히 녹음하기 위한 동작 모드를 가리킨다.
기능 버튼들(15)은, 사용자가 디지털 카메라(1)의 특정 기능들을 수행하는 데에 사용되는 한편, 칼라 LCD 패널(35)의 메뉴 화면에서 활성화 커서의 방향-이동 버튼들 등으로서 사용된다.
예를 들어, 사용자가 정지영상 또는 동영상 촬영 모드에서 매크로/하향-이동 버튼(15P)을 누름으로써 근접 자동 포커싱이 설정된다. 또한, 사용자가 메뉴/선택-확인 버튼(15M)을 누름에 의하여 어느 한 동작 모드의 조건을 설정하기 위한 메뉴가 디스플레이된 상태에서, 사용자가 매크로/하향-이동 버튼(15P)을 누르면 활성화 커 서가 하향 이동된다.
한편, 사용자가 음성-메모/상향-이동 버튼(15R)을 누르면, 이어지는 촬영 동작 후에 10 초 동안 녹음이 가능하다. 또한, 사용자가 상기 메뉴/선택-확인 버튼(15M)을 누름에 의하여 어느 한 동작 모드의 조건을 설정하기 위한 메뉴가 디스플레이된 상태에서, 사용자가 음성-메모/상향-이동 버튼(15R)을 누르면 활성화 커서가 상향 이동된다. 또한, 상기 활성화 커서가 어느 한 선택 항목에 위치한 상태에서 사용자가 메뉴/선택-확인 버튼(15M)을 누르면 상기 선택 항목에 상응하는 동작이 수행된다.
수동-포커싱/삭제 버튼(36)은 촬영 모드에서 사용자가 수동으로 포커싱을 하거나 삭제 조작을 하는 데에 사용된다. 수동-조정/재생 버튼(37)은 특정 조건들의 수동 조정, 및 재생 모드에서의 정지 또는 재생 등의 기능을 위하여 사용된다. 재생 모드 버튼(42)은 재생 또는 프리뷰(Preview) 모드로의 전환에 사용된다.
모니터 버튼(32)은 사용자가 칼라 LCD 패널(35)의 동작을 제어하는 데에 사용된다. 예를 들어, 촬영 모드에서, 사용자가 모니터 버튼(32)을 첫번째로 누르면 칼라 LCD 패널(35)에 피사체의 화상 및 그 촬영 정보가 디스플레이되고, 두번째로 누르면 칼라 LCD 패널(35)에 인가되는 전원이 차단된다. 또한, 재생 모드에서, 어느 한 영상 파일이 재생되고 있는 상태에서 사용자가 모니터 버튼(32)을 첫번째로 누르면 재생되고 있는 영상 파일의 촬영 정보가 칼라 LCD 패널(35)에 디스플레이되고, 두번째로 누르면 순수 영상만이 디스플레이된다.
자동-포커스 램프(33)는 초점이 잘 맞추어졌을 때 동작한다. 플래시 대기 램프(34)는 플래시(도 1의 12)가 동작 대기 상태인 경우에 동작한다. 모드 지시 램프(14L)는 모드 다이얼(14)의 선택 모드를 가리킨다.
도 3은 도 1의 디지털 카메라(1)의 전체적 구성을 보여준다. 도 4는 도 1의 디지털 카메라(1)의 입사측 구조를 보여준다. 도 1 내지 4를 참조하여, 도 1의 디지털 카메라(1)의 전체적 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
렌즈부(20)와 필터부(41)를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다.
광학계(OPS)의 렌즈부는 줌 렌즈(ZL), 포커스 렌즈(FL), 및 보상 렌즈(CL)를 포함한다.
사용자가 사용자 입력부(INP)에 포함된 광각(wide angle)-줌 버튼(39w) 또는 망원(telephoto)-줌 버튼(39t)을 누르면, 이에 상응하는 신호가 마이크로제어기(512)에 입력된다. 이에 따라, 마이크로제어기(512)가 렌즈 구동부(510)를 제어함에 따라, 줌 모터(MZ)가 구동되어 줌 렌즈(ZL)가 이동된다. 즉, 광각(wide angle)-줌 버튼(39w)이 눌려지면 줌 렌즈(ZL)의 초점 길이(focal length)가 짧아져서 화각이 넓어지고, 망원(telephoto)-줌 버튼(39t)이 눌려지면 줌 렌즈(ZL)의 초점 길이가 길어져서 화각이 좁아진다. 여기에서, 줌 렌즈(ZL)의 위치가 설정된 상태에서 포커스 렌즈(FL)의 위치가 조정되므로, 화각은 포커스 렌즈(FL)의 위치에 대하여 거의 영향을 받지 않는다.
한편, 자동 포커싱 모드에 있어서, 디지털 카메라 프로세서(507) 안에 내장된 주 제어기가 마이크로제어기(512)를 통하여 렌즈 구동부(510)를 제어함에 의하여 포커스 모터(MF)가 구동된다. 이에 따라 포커스 렌즈(FL)가 이동되며, 이 과정에서 영상 신호의 고주파 성분이 가장 많아지는 포커스 렌즈(FL)의 위치 예를 들어, 포커스 모터(MF)의 구동 스텝 수가 설정된다.
원격 제어기(도시되지 않음)로부터의 적외선 신호에 의하여 촬영 명령이 발생된 경우, 사용자의 설정에 따라 상기와 같은 자동 포커싱이 수행된다. 여기에서, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원이 사용되지 않고 자동 포커싱이 수행되어 포커스 렌즈(FL)가 포커스 위치에 위치된다. 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 반복적인 실험들에 의하면, 광전 변환부(OEC)는 피사체로부터 입사되는 빛을 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 의하여 적외선 영역에서 조명된 상태로서 감지한다. 즉, 야간 촬영시에 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 촬영 명령 신호로서 발생되는 경우, 가시 영역의 보조 조명이 없더라도 적외선 영역에서 보조 조명이 충분히 수행됨이 확인되었다. 이에 따라, 별도의 보조 광원이 사용되지 않고서도 보조 조명이 수행되므로, 자동 포커싱의 정확도가 높아지면서도 디지털 카메라(1)의 소비 전력이 절감될 수 있다. 원격 제어기(도시되지 않음)에 의한 촬영의 알고리듬은 도 5 내지 12를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
광학계(OPS)의 렌즈부(20)의 보상 렌즈(CL)는 전체적인 굴절율을 보상하는 역할을 하므로 별도로 구동되지 않는다. 참조 부호 MA는 조리개(aperture, 도시되 지 않음)를 구동하기 위한 모터를 가리킨다.
광학계(OPS)의 필터부(41)에 있어서, 광학적 저역통과필터(OLPF, Optical Low Pass Filter)는 고주파 성분의 광학적 노이즈를 제거한다. 적외선 차단 필터(IRF, Infra-Red cut Filter)는 입사되는 빛의 적외선 성분을 차단한다.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 디지털 카메라 프로세서(507)는 타이밍 회로(502)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(501)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter) 소자(501)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다.
실시간 클럭(503)은 디지털 카메라 프로세서(507)에 시간 정보를 제공한다. 디지털 카메라 프로세서(507)는 CDS-ADC 소자(501)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다.
주 제어기를 내장하는 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 제어 신호들에 따라 마이크로제어기(512)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 셀프-타이머 램프(11), 자동-포커스 램프(33), 모드 지시 램프(14L) 및 플래시 대기 램프(34)가 포함된다. 사용자 입력부(INP)에는, 셔터 릴리즈 버튼(13), 모드 다이얼(14), 기 능 버튼들(15), 모니터 버튼(32), 수동-포커싱/삭제 버튼(36), 수동-조정/재생 버튼(37), 광각-줌 버튼(39W), 및 망원-줌 버튼(39T) 등을 포함한다.
DRAM(Dynamic Random Access Memory, 504)에는 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 신호가 일시 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 505)에는 디지털 카메라 프로세서(507)의 동작에 필요한 알고리듬 및 설정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(506)에서는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다.
디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 신호는 LCD 구동부(514)에 입력되고, 이로 인하여 칼라 LCD 패널(35)에 화상이 디스플레이된다.
한편, 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(21a) 또는 RS232C 인터페이스(508)와 그 접속부(21b)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비데오 필터(509) 및 비데오 출력부(21c)를 통하여 비데오 신호로서 전송될 수 있다. 여기에서, 디지털 카메라 프로세서(507)는 그 내부에 마이크로제어기를 내장하고 있다.
오디오 처리기(513)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 카메라 프로세서(507) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.
한편, 마이크로제어기(512)는 플래시-광량 센서(19)로부터의 신호에 따라 플래시 제어기(511)의 동작을 제어하여 플래시(12)를 구동한다.
도 1 내지 5를 참조하여, 도 1의 디지털 카메라(1)의 원격 제어기(도시되지 않음)로부터의 적외선 신호가 발생되는 경우에 도 3의 디지털 카메라 프로세서(507)의 정지영상 촬영 알고리듬을 설명하면 다음과 같다. 여기에서, 줌 렌즈의 현재 위치는 이미 설정된 상태이다.
원격 제어기로부터의 적외선 신호가 촬영 명령 신호로서 발생되면(단계 S1), 디지털 카메라 프로세서(507)는, 메모리 카드의 잔량을 검사하여(단계 S2), 디지털 영상 신호를 기록할 수 있는 용량인지를 확인한다(단계 S3). 기록 가능한 용량이 아닌 경우, 디지털 카메라 프로세서(507)는 메모리 카드의 용량이 부족함을 표시한 후, 정지영상 촬영의 수행을 종료한다(단계 S4). 기록 가능한 용량인 경우, 아래의 단계들이 수행된다.
먼저, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 현재 설정되어 있는 촬영 조건들에 따라 백색 균형(White Balance) 설정을 수행하여 백색 균형과 관련된 파라메터들을 설정한다(단계 S5).
다음에, 자동 노출(AE, Automatic Exposure) 모드이면(단계 S6), 디지털 카메라 프로세서(507)는, 입사 휘도에 대한 노광량을 계산하고, 계산된 노광량에 따라 조리개 구동 모터(MA)를 구동하고 셔터 속도(Shutter speed)를 설정한다(단계 S7).
다음에, 자동 포커싱(Automatic Focusing) 모드이면(단계 S8), 디지털 카메라 프로세서(507)는 자동 포커싱을 수행하여 포커스 렌즈를 구동한다(단계 S9). 즉, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원이 사용되지 않고 자동 포커싱이 수행되어 포커스 렌즈(FL)가 포커스 위치에 위치된다.
다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는 기록 매체로서의 메모리 카드에 정지영상 파일을 생성한다(단계 S10). 이어서 디지털 카메라 프로세서(507)는 정지영상 포착을 수행한다(단계 S11). 즉, 디지털 카메라 프로세서(507)는 CDS-ADC 소자(501)로부터의 정지 영상 데이터를 수신한다. 다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는 수신된 정지영상 데이터를 압축시킨다(단계 S12). 그리고, 디지털 카메라 프로세서(507)는 압축된 정지영상 데이터를 정지영상 파일에 저장한다(단계 S13).
도 6은 도 5의 자동 포커싱 수행 단계(S9)의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서 참조 부호 DS는 포커스 렌즈(도 4의 FL)의 구동 스텝 수를, 그리고 FV는 영상 신호의 고주파 함량에 비례한 포커스 값을 가리킨다. 참조 부호 DSI는 설정된 최대 거리에 상응하는 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를, DSFOC는 최대 포커스 값(FVMAX)의 거리에 상응하는 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를, 그리고 DSS 는 설정된 최소 거리에 상응하는 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를 각각 가리킨다. 도 6을 참조하면, 도 5의 자동 포커싱 수행 단계(S9)에서, 디지털 카메라 프로세서(507)는 설정된 스캐닝 영역(DSI ~ DSS)에서 스캐닝을 수행하여, 최대 포커스 값(FVMAX)을 찾고, 이 최대 포커스 값(FVMAX)의 거리에 상응하는 포커스 렌즈(FL) 의 구동 스텝 수(DSFOC)로써 포커스 렌즈(FL)를 위치시킨다.
도 7은 도 5의 자동 포커싱 수행 단계(S9)의 상세 알고리듬을 보여준다. 도 8은 도 7의 단계들 S93 및 S95에 사용되는 제1 및 제2 기준 특성 곡선들을 보여준다. 도 8에서, 참조 부호 DS는 포커스 렌즈(도 4의 FL)의 구동 스텝 수를, FV는 포커스 값을, C1은 제1 기준 특성 곡선을, C2는 제2 기준 특성 곡선을, BDS는 최종적으로 설정될 최대 포커스 값의 주위에서 제2 기준 특성 곡선(C2)이 사용되는 영역을, ADS 및 CDS는 제1 기준 특성 곡선이 사용되는 영역을 각각 가리킨다. 도 7 및 8을 참조하여, 도 5의 자동 포커싱 수행 단계(S9)의 알고리듬을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 디지털 카메라 프로세서(507)는 자동 포커싱을 위한 초기화를 수행한다(단계 S91). 다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원을 사용하지 않고 스캐닝을 수행한다(단계 S92). 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 반복적인 실험들에 의하면, 광전 변환부(도 3의 OEC)는 피사체로부터 입사되는 빛을 원격 제어기(도시되지 않음)로부터의 적외선 신호(도 5의 단계 S1 참조)에 의하여 적외선 영역에서 조명된 상태로서 감지한다. 즉, 야간 촬영시에 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 촬영 명령 신호로서 발생되는 경우, 가시 영역의 보조 조명이 없더라도 적외선 영역에서 보조 조명이 충분히 수행됨이 확인되었다. 이에 따라, 별도의 보조 광원이 사용되지 않고서도 보조 조명이 수행되므로, 자동 포커싱의 정확도가 높아지면서도 디지털 카메라(1)의 소비 전력이 절감될 수 있다.
이 스캐닝 단계(S20)에 있어서, 피사체가 포커스 렌즈(도 4의 FL)로부터 제1 거리 이내에 위치한 경우, 예를 들어, 30 센티미터(cm) 내지 80 센티미터(cm)의 거리에 위치한 경우를 위한 매크로 모드가 사용자에 의하여 설정되어 있으면, 상기 제1 거리 이내에 상응하는 포커스 렌즈(FL)의 위치 영역에 대하여 스캐닝이 수행된다. 이와 반대로, 피사체가 포커스 렌즈(FL)로부터 상기 제1 거리 이외에 위치한 경우 예를 들어, 80 센티미터(cm) 내지 무한대의 거리에 위치한 경우를 위한 정상 모드가 사용자에 의하여 설정되어 있으면, 상기 제1 거리 이외에 상응하는 포커스 렌즈(FL)의 위치 영역에 대하여 스캐닝이 수행된다. 이 스캐닝 단계(S92)로서의 매크로-모드 스캐닝 단계 또는 정상-모드 스캐닝 단계에 있어서, 디지털 카메라 프로세서(507)는 포커스 모터(도 3의 MF)의 제1 구동 스텝 수 예를 들어, 8 스텝 수 단위로 영상 신호의 고주파 함량에 비례한 포커스 값을 산출하고, 포커스 값이 산출될 때마다, 산출된 포커스 값들중에서 최대 포커스 값을 갱신한다.
다음에, 제1 기준 특성 곡선(도 8의 C1)에 의하여, 스캐닝 단계(S92)에서 상기 포커스 값이 산출될 때마다, 산출된 포커스 값이 포커스 값의 감소 및 증가 상태들중에서 어느 하나에 해당되는지가 판단된다(단계 S93). 보다 상세하게는, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 최대 포커스 값에 대한 상기 산출된 포커스 값의 감소 백분율이 제1 기준 특성 곡선(C1)에 의한 제1 기준 백분율보다 크면 상기 감소 상태에 해당된다고 판단하고, 그렇지 않으면 상기 증가 상태에 해당된다고 판단한 다. 여기서, 제1 기준 특성 곡선(C1)에 의한 제1 기준 백분율은 10 내지 20 퍼센트(%) 정도로 낮다. 왜냐하면, 최종적으로 설정될 최대 포커스 값의 위치의 주위에 현재 포커스 값의 위치가 존재하지 않을 확룰이 높고, 존재하지 않는 경우, 인접 위치 사이의 포커스 값들 사이의 차이가 적기 때문이다.
상기 감소 상태로 판단되면(단계 S94), 현재 갱신되어 있는 최대 포커스 값의 위치가 포커스 렌즈(FL)의 모든 이동 영역에 대하여 최대 포커스 값의 위치로 간주된다. 이에 따라, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 제2 기준 특성 곡선(도 8의 C2)에 의하여 최대 포커스 값의 위치를 점검한다(단계 S95). 여기서, 수행중이던 스캐닝 단계(S20)로서의 상기 매크로-모드 스캐닝 단계 또는 정상-모드 스캐닝 단계의 수행을 중단하고, 상기 최대 포커스 값의 위치의 주변 영역에서 상기 제1 구동 스텝 수보다 적은 제2 구동 스텝 수 예를 들어, 1 스텝 수로써 스캐닝을 수행하여, 포커스 렌즈(FL)의 위치를 최종적으로 설정한다. 보다 상세하게는, 디지털 카메라 프로세서(507)는 포커스 모터(MF)의 1 스텝 수 단위로 영상 신호의 고주파 함량에 비례한 포커스 값을 산출하고, 포커스 값이 산출될 때마다, 산출된 포커스 값들중에서 최대 포커스 값을 갱신한다. 다음에, 제2 기준 특성 곡선(C2)에 의하여, 포커스 값이 산출될 때마다, 산출된 포커스 값이 포커스 값의 감소 및 증가 상태들중에서 어느 하나에 해당되는지가 판단된다. 보다 상세하게는, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 최대 포커스 값에 대한 상기 산출된 포커스 값의 감소 백분율이 제2 기준 특성 곡선(C2)에 의한 제2 기준 백분율보다 크면 상기 감소 상태에 해당 된다고 판단하고, 그렇지 않으면 상기 증가 상태에 해당된다고 판단한다(도 10a 또는 10B 참조). 여기서, 제2 기준 특성 곡선(C2)에 의한 제2 기준 백분율은 상기 제1 기준 백분율보다 높다. 왜냐하면, 최종적으로 설정될 최대 포커스 값의 주위에서는 인접 위치 사이의 포커스 값들 사이의 차이가 크기 때문이다. 상기 감소 상태로 판단되면, 현재 갱신되어 있는 최대 포커스 값의 위치가 포커스 렌즈(FL)의 모든 이동 영역에 대하여 최대 포커스 값의 위치로 설정된다.
한편, 상기 단계 S94에서, 상기 감소 상태로 판단되지 않으면, 현재 갱신되어 있는 최대 포커스 값의 위치가 포커스 렌즈(FL)의 모든 이동 영역에 대하여 최대 포커스 값의 위치로 간주되지 않는다. 이에 따라, 수행중인 스캐닝 단계(S92) 및 그 다음 단계들이 계속 수행된다.
도 9를 참조하여 도 7의 단계 S91의 알고리듬을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.
사용자에 의하여 매크로 모드가 설정되어 있는 경우(단계 S911), 포커스 렌즈(도 4의 FL)의 이동 시작 위치에 상응하는 포커스 모터(도 3의 MF)의 위치 스텝 수는 피사체와의 거리 30 센티미터(cm)에 상응하는 위치 스텝 수로 설정되고, 포커스 렌즈(FL)의 이동 종료 위치에 상응하는 포커스 모터(MF)의 위치 스텝 수는 피사체와의 거리 80 센티미터(cm)에 상응하는 위치 스텝 수로 설정되며, 포커스 모터(MF)의 구동 스텝 수는 8로 설정되고, 포커스 렌즈(FL)의 경계 위치에 상응하는 포커스 모터(MF)의 위치 스텝 수는 상기 이동 종료 위치에 상응하는 포커스 모터(MF)의 위치 스텝 수에 구동 스텝 수(8)의 2 배의 스텝 수가 더해져서 설정된다(단계 S912). 여기서, 경계 위치는 사용되지 않을 수도 있다.
사용자에 의하여 정상 모드가 설정되어 있는 경우(단계 S911), 포커스 렌즈(FL)의 이동 시작 위치에 상응하는 포커스 모터(MF)의 위치 스텝 수는 피사체와의 거리 무한대에 상응하는 위치 스텝 수로 설정되고, 포커스 렌즈(FL)의 이동 종료 위치에 상응하는 포커스 모터(MF)의 위치 스텝 수는 피사체와의 거리 80 센티미터(cm)에 상응하는 위치 스텝 수로 설정되며, 포커스 모터(MF)의 구동 스텝 수는 8로 설정되고, 포커스 렌즈(FL)의 경계 위치에 상응하는 포커스 모터(MF)의 위치 스텝 수는 상기 이동 종료 위치에 상응하는 포커스 모터(MF)의 위치 스텝 수에 구동 스텝 수(8)의 2 배의 스텝 수가 감해져서 설정된다(단계 S913). 여기서, 경계 위치는 사용되지 않을 수도 있다.
그리고, 디지털 카메라 프로세서(도 3의 507)는, 마이크로 제어기(도 3의 512)를 통하여 포커스 모터(MF)를 구동하여, 포커스 렌즈(FL)를 상기 이동 시작 위치로 이동시킨다(단계 S914).
도 10을 참조하여, 도 7의 단계 S92의 알고리듬을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 디지털 카메라 프로세서(도 3의 507)는, 마이크로 제어기(도 3의 512)를 통하여 포커스 모터(도 3의 MF)를 구동 스텝 수만큼 구동하여, 포커스 렌즈(도 4 의 FL)를 이동시킨다(단계 S921).
다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 마이크로 제어기(512)를 통하여 조리개(aperture) 모터(MA)를 구동하여, 광전 변환부(도 4의 OEC)에 대하여 노광(exposure)을 수행한다(단계 S922). 다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는 CDS-ADC 소자(도 3의 501)로부터의 프레임 데이터를 처리하여 프레임 데이터의 고주파 함량에 비례한 포커스 값을 산출한다(단계 S923). 다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는 산출된 포커스 값으로써 현재 포커스 값을 갱신한다(단계 S924). 그리고, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 현재 포커스 값이 최대 포커스 값보다 크면(단계 S925), 최대 포커스 값을 현재 포커스 값으로써 갱신하고, 최대 포커스-값 위치를 현재 포커스-값 위치로써 갱신한다(단계 S926).
도 11을 참조하여, 도 7의 단계 S93의 알고리듬의 일 예를 단계적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 디지털 카메라 프로세서(도 3의 507)는, 아래의 수학식 1에 의하여 상기 감소 비율을 산출한다(단계 S931).
Figure 112004018029895-pat00001
다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 감소 비율에 100이 곱해진 감소 백분율이 상기 제1 기준 특성 곡선(도 8의 C1)에 의한 제1 기준 백분율(RTH)보다 크면 감소 상태라고 판단하고(단계들 S932 및 S934), 그렇지 않으면 증가 상태라고 판단한다(단계들 S932 및 S933).
도 12를 참조하여, 도 7의 단계 S93의 알고리듬의 또다른 예를 단계적으로 설명하면 다음과 같다. 이 도 12의 알고리듬은 상기 도 11의 알고리듬에 비하여 보다 정밀하게 증감 상태를 판단할 수 있다.
먼저, 디지털 카메라 프로세서(도 3의 507)는, 현재 포커스 값이 이전 포커스 값 이상이면 증가 상태라고 판단하고 종료한다(단계들 S121 및 S124).
한편, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 현재 포커스 값이 이전 포커스 값 미만이면(단계 S121), 아래의 단계들을 수행한다.
먼저, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 상기 수학식 1에 의하여 상기 감소 비율을 산출한다(단계 S122). 다음에, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 감소 비율에 100이 곱해진 감소 백분율이 상기 제1 기준 특성 곡선(도 8의 C1)에 의한 제1 기준 백분율(RTH)보다 크면 감소 상태라고 판단하고(단계들 S123 및 S125), 그렇지 않으면 증가 상태라고 판단한다(단계들 S123 및 S124).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치 및 이 방법을 사용한 디지털 촬영 장치에 의하면, 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 따른 자동 포커싱 단계에서 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원이 사용되지 않고 자동 포커싱이 수행된다. 여기에서, 본 발명에 따른 반복적인 실험들에 의하면, 디지털 촬영 장치의 광전 변환부는 피사체로부터 입사되는 빛을 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 의하여 적외선 영역에서 조명된 상태로서 감지한다. 즉, 야간 촬영시에 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 촬영 명령 신호로서 발생되는 경우, 가시 영역의 보조 조명이 없더라도 적외선 영역에서 보조 조명이 충분히 수행됨이 확인되었다. 이에 따라, 별도의 보조 광원이 사용되지 않고서도 보조 조명이 수행되므로, 자동 포커싱의 정확도가 높아지면서도 디지털 촬영 장치의 소비 전력이 절감될 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (8)

  1. 포커스 렌즈 및 원격 제어기를 구비하여 상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 따라 피사체의 정지영상을 촬영하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 발생되면, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원을 사용하지 않고 자동 포커싱을 수행하여 상기 포커스 렌즈를 포커스 값이 가장 큰 포커스 위치에 위치시키는 자동 포커싱 단계; 및
    상기 피사체로부터 입사되는 빛에 따라 상기 정지 영상의 디지털 영상 데이터를 발생시키는 정지영상 포착 단계를 포함한 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 포커스 렌즈 및 원격 제어기를 구비하여 상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호에 따라 피사체의 정지영상을 촬영하는 디지털 촬영 장치에 있어서,
    상기 원격 제어기로부터의 적외선 신호가 발생되면, 피사체 주위의 조도와 무관하게 보조 광원을 사용하지 않고 자동 포커싱을 수행하여 상기 포커스 렌즈를 포커스 값이 가장 큰 포커스 위치에 위치시키는 자동 포커싱 단계; 및
    상기 피사체로부터 입사되는 빛에 따라 상기 정지 영상의 디지털 영상 데이터를 발생시키는 정지영상 포착 단계를 포함한 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 사용한 디지털 촬영 장치.
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